研究員 : 薛雁冰 Hsueh, Yen-Ping

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薛雁冰 Hsueh, Yen-Ping

中央研究院分子生物研究所 副研究員
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真菌與線蟲的分子交互作用及共同演化

線蟲是地球上數量最多的動物。據估計，地球表層土壤中存在約有4 x 1020的線蟲，而許多線蟲是寄生性線蟲，造成人類，動物，及植物的各種疾病。全球估計有超過十億人口受到寄生蟲的感染，而在農業上，每年因寄生性線蟲在各種作物造成的經濟損失則高達800億美金。 目前人類可以使用的抗寄生蟲藥物種類並不多，以伊維菌素（Ivermectin) 最為普遍。近年來伊維菌素抗藥性問題日趨嚴重，因此我們急需發展新型抗寄生蟲藥物或是新的方法，來防治寄生性線蟲。在自然界中，線蟲存在於復雜的群落中，依靠著精細的化學信號網絡與其他物種產生交互作用，其中亦包括了線蟲的天敵，食線蟲真菌。許多不同的真菌例如線蟲捕捉菌及杏鮑菇，秀珍菇，蠔菇等側耳屬菇類在演化的過程中，獨立演化出捕食線蟲的能力，從線蟲獲取養分。食蟲真菌和線蟲之間的天敵關係使它們成為研究種間交互作用和掠食者/獵物之間共同演化的理想系統。本實驗室建立了線蟲捕捉菌及蠔菇兩種非模式生物的分子遺傳系統，並利用秀麗隱桿線蟲來系統性的研究肉食性真菌獵食，毒殺線蟲的分子機制及掠食者/獵物之間共同演化。本實驗室採用的系統性方法包含遺傳學，基因體學，分子生物學，生物化學，影像分析，細胞生物學，神經科學，及化學分析等，聚焦回答以下幾個主要問題：

  1. 線蟲捕捉菌偵測線蟲費洛蒙，發育捕捉構造的分子機制
  2. 線蟲捕捉菌黏著，侵染線蟲獵物的的分子機制
  3. 線蟲捕捉菌捕食線蟲能力的演化
  4. 蠔菇毒殺線蟲成分的分析
  5. 蠔菇發育特殊毒殺線蟲構造的分子機制
  6. 秀麗隱桿線蟲偵測掠食者的神經，分子機制
  7. 秀麗隱桿線蟲對掠食者的行為演化

Selected Recent Publications:

  1. Ching-Ting Yang, Guillermo Vidal-Diez de Ulzurruna, A. Pedro Gonçalvesa , Hung-Che Lina, Ching-Wen Changa, Tsung-Yu Huanga, Sheng-An Chena, Cheng-Kuo Laid, Isheng J. Tsaid, Frank C. Schroedere, Jason E. Stajichg and Yen-Ping Hsueh. (2020) Natural diversity in the predatory behavior facilitates the establishment of a robust model strain for nematode-trapping fungi.PNAS March 24, 2020 117 (12) 6762-6770
  2. Ching-Han Lee, Han-Wen Chang, Ching-Ting Yang, Niaz Wali, Jiun-Jie Shie, and Yen-Ping Hsueh.(2020) Sensory cilia as the Achilles heel of nematodes when attacked by carnivorous mushrooms. PNAS March 17, 2020 117 (11) 6014-6022。
  3. Vidal-Diez de Ulzurrun G, Huang TY, Chang CW, Lin HC, Hsueh YP. (2019) Fungal feature tracker (FFT): A tool for quantitatively characterizing the morphology and growth of filamentous fungi. PLoS Comput Biol. 2019 Oct 31;15(10):e1007428.
  4. Kanzaki N, Liang WR, Chiu CI, Yang CT, Hsueh YP, Li HF. (2019) Nematode-free agricultural system of a fungus-growing termite. Scientific Reports. 9(1):8917.
  5. Vidal-Diez de Ulzurrun G and Hsueh YP. (2018) Predator-prey interactions of nematode-trapping fungi and nematodes: both sides of the coin. Appl Microbiol Biotechnol. 102(9), 3939-3949.
  6. Hsueh YP, Gronquist M, Schwarz EM, Nath R, Lee CH, Gharib S, Schroeder FC, Sternberg PW (2017) The nematophagous fungus Arthrobotrys oligospora mimics olfactory cues of sex and food to lure its nematode prey. eLife 6:e20023
  7. Hsueh YP, Mahanti P, Schroeder FC, Sternberg PW (2013) Nematode-trapping fungi eavesdrop on nematode pheromones. Curr Biol, 23: 83-86
  8. Sun S, Hsueh YP, Heitman J. (2012) Gene conversion occurs within the mating-type locus of Cryptococcus neoformans during sexual reproduction. PLoS Genet 8:e1002810
  9. Wang X*, Hsueh YP*, Lee W, Floyd A, Skalsky R, Heitman J (2010) Sex induced silencing defends the genome of Cryptococcus neoformans via RNAi. Genes Dev, 24: 2566-2582 *Equal contribution
  10. Hsueh YP, Xue C, Heitman J (2009) A constitutively active GPCR governs morphogenic transitions in Cryptococcus neoformans. EMBO J 28: 1220-1233
  11. Hsueh YP, Heitman J (2008) Orchestration of sexual reproduction and virulence by the fungal mating-type locus. Curr Opin Microbiol 11: 517-524
  12. Hsueh YP, Xue C, Heitman J (2007) G protein signaling governing cell fate decisions involves opposing G subunits in Cryptococcus neoformans. Mol Biol Cell 18: 3237-3249
  13. Hsueh YP, Idnurm A, Heitman J (2006) Recombination hotspots flank the Cryptococcus mating-type locus: implications for the evolution of a fungal sex chromosome. PLoS Genet 2: e184